常用的几种水电站生态下泄流量计量方法

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水电站下泄流量与当地生态环境息息相关,各地环保局对所管辖区内的水电站要求全部安装生态下泄流量监测系统,把数据实时上报省环保厅。

现将常见的几种下泄流量计量方法总结如下,以方便水电站业主进行参考。

一、管道下泄式

技术贴 | 常用的几种水电站生态下泄流量计量方法(I-192)

现场环境:出水口为管道形式(为下泄流量单独修建的出水管道,根据下泄流量的工艺来配置适合的管径)需保证满管出水;

计量方式:安装配套电磁/超声波流量计、水表等计量装置,直接计量出流量;

特点:精度高,安装施工难度较小;与普通供水管道测流区别不大,适用范围较小,多数水电站不能提供此安装环境。

二、渠道下泄式

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现场环境:出水口是渠道形式,因渠道形状多数为不规则,需人工修建量水堰槽;

计量方式:在断面处安装水位自动监测传感器(投入式、浮子式、雷达式、超声波、电子水尺等)和常规测量流速装置(雷达波流速仪、多普勒ADCP、电磁流速仪等),通过水位换算断面过水面积,过水面积与流速积分换算得出流量值;也可以不安装流速装置,找专业水文勘测队伍进行水位率定,通过水位推算流量值;

特点:安装施工难度较小,适用范围广;精度一般,费用较高。

三、人工抽水下泄式

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现场环境:单独安装一台水泵直接抽水下泄,无需任何土建施工,只要有电即可;

计量方式:人工抽水泄放生态流量,可以直接根据水泵功率换算水泵扬程,从而计算出下泄流量数据,此种模式通过监测水泵电流来判断是否在下泄流量,只需监测水泵功率即可换算下泄流量值;

特点:安装极为简单,费用低;精度一般,适用范围较小,需要电源持续给水泵供电,消耗电力资源。

四、机组发电下泄式

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现场环境:通过机组发电功率来换算下泄流量,此种方式与第三类相似;

计量方式:直接监测机组发电量,来推算下泄流量数据,此种模式只需要安装计量电表即可,通过发电功率计算下泄流量值;

特点:安装简单,费用较低;精度一般,适用范围较小,只有坝后式水电站采用此种方式。

五、闸门开度下泄式

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现场环境:现场不具备土建施工条件,利用现有条件加装传感器,直接通过测量闸门前后水位,以及闸门开度值,换算下泄流量;

计量方式:此种下泄流量值由遥测终端RTU负责计算,遥测终端RTU内置计算公式,通过实际采集如下几个参数值来计算下泄流量值;

公式关系表: Q =μO  b e√2gh

μO:流量系数,按照平地上平板闸门闸孔流量系

数计算 μO=0.6-0.176e/h  ,一般取0.6。

b:闸门宽度(常数)

e:闸门提起高度(开度仪得出)

g:重力加速度9.81m/s2(常数)

h:水站水位高度(超声波液位计得出)

Q:下泄流量,取环保核定数据;

特点:安装难度一般,有土建工作,费用一般;适用范围广(适合大多数水电站),精度一般。

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文章来源:唐山平升

本期编辑: 阿丹、海超、檬檬

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